Połączenie druku 3D i modeli zdalnie sterowanych to idealna kombinacja! Nie słyszeliśmy o nikim, kto wydrukował swój własny model RC, a potem się nim znudził. Wręcz przeciwnie, ludzie uwielbiają takie możliwości! Dzięki drukarce 3D możesz stworzyć wiele oryginalnych elementów i przenieść swoje modele RC na wyższy poziom. W tym artykule przedstawimy kilka przydatnych wskazówek i trików, które pokażą, że drukowanie modeli RC jest łatwe i przyjemne. Na końcu artykułu mamy dla Ciebie małą niespodziankę. Pracujemy też nad filmem pokazującym, jak działają te fantastyczne samochody, więc obserwuj nas!

Materiały do tego artykułu skonsultowaliśmy z Jiřím Lorenčíkiem, współzałożycielem projektu 3D Sets. Jeśli nie wiesz, o co chodzi, koniecznie zajrzyj na ich stronę internetową. Jest to niesamowita firma oferująca szczegółowe pliki do drukowania 3D samochodów RC wraz z kompletną instrukcją montażu. Doskonale pasują do drukarek Original Prusa oraz Prusamentów! Jeden z ich modeli możesz ściągnąć z Printables.com, inne możesz kupić bezpośrednio na ich stronie. Naprawdę uwielbiamy ich samochody, ponieważ są ładne, funkcjonalne i łatwe w montażu – tak jak nasze drukarki. 🙂

Sandy, model opublikowany niedawno przez 3D Sets. Możesz go pobrać z ich strony.

Wygląd modelu

Zacznijmy od najbardziej eksponowanych części modelu. Ogólny wygląd jest najważniejszą częścią dla prawie każdego. Są nawet ludzie, którzy kupują wstępnie złożone podwozia i drukują tylko części wizualne. Inni lubią drukować modele RC tylko jako statyczne, bez elektroniki w środku.

Landy autorstwa 3D Sets

Drukuj z PLA

Pierwsza rada, jakiej Ci udzielimy, jest prosta: drukuj z PLA. Ogólnie rzecz biorąc, PLA jest najlepiej wyglądającym i najłatwiejszym do drukowania materiałem. Jest produkowany w wielu wariantach kolorystycznych i ma ładną, matową powierzchnię, dlatego doskonale nadaje się do drukowania elementów wizualnych. Podczas drukownia PETG z kolei strony często pojawiają się małe wady wizualne, takie jak nitkowanie i wyciekanie filamentu, co wymaga pewnego rodzaju obróbki końcowej. PETG ma też błyszczącą powierzchnię, która może nie wyglądać tak dobrze, jak można by się spodziewać (ale i tak jest przydatna w pewnych sytuacjach). PC Blend, ASA oraz ABS mają tendencję do wypaczania się w temperaturze pokojowej i są nieco trudniejsze do opanowania, przynajmniej dla początkujących. Są też droższe niż PLA i PETG. Dlatego te materiały są odpowiednie do drukowania części mechanicznych.

Zalecamy drukowanie szczegółowych elementów na Original Prusa SL1S SPEED. Mówimy tu o karoserii, wnętrzu (deska rozdzielcza itp.) lub przezroczystych elementach, takich jak reflektory.

Możesz jednak z powodzeniem używać PLA do drukowania zaskakująco małych detali. Zobacz wnętrze Bamboo 4×4 od 3D Sets.

Orientacja części drukowanych w 3D

Orientacja powierzchni modelu drukowanego 3D ma duży wpływ na jego estetykę. Czasami trzeba wydrukować część pozornie nielogicznie ułożoną, aby była ładna. Na przykład, cienkie części karoserii lepiej drukować prostopadle do powierzchni stołu.

Drukowanie w 3D elementów przezroczystych

Jakiś czas temu opublikowaliśmy artykuł na temat drukowania modeli przejrzystych. Można się więc zastanawiać, czy te same zasady możemy wykorzystać do produkcji części do samochodów RC. Odpowiedź brzmi: to zależy. Drukowanie dużych, cienkich, przezroczystych części, takich jak szyby, nie ma większego sensu. Ich obróbka końcowa jest bardzo trudna i czasochłonna, a nawet najmniejszy błąd będzie widoczny na modelu. Lepiej jest wyciąć je z przezroczystej folii lub innego tworzywa sztucznego. Należy tylko pamiętać, że kleje typu „superglue” (cyjanoakrylowe) mają tendencję do pozostawiania brzydkich białych plam na folii. Lepiej jest wcisnąć folię między dwie części, niż ją tam przyklejać. A jeśli nie jest to możliwe, sugerujemy użycie innego rodzaju kleju (na przykład epoksydowego).

Istnieją jednak pewne zastosowania, w których druk 3D może się przydać. Na przykład, reflektory są dobrym przykładem możliwości obróbki końcowej przezroczystego materiału, zwłaszcza jeśli posiadasz drukarkę SLA. Inną opcją jest wydrukowanie formy, dzięki której możesz wykonać przezroczyste części przy użyciu żywicy epoksydowej. A jeśli prefekcjonizm to Twoja bajka, możesz nawet stworzyć samochód z działającymi światłami. Nowsze modele od 3D sets są wyposażone w otwory na przewody, diody LED itp..

Folia zamglona klejem na modelu Sova 120 autorstwa Tomáša Hubíka.

Odporność termiczna PLA

Zapytaliśmy 3D Sets, czy ludzie zmagają się z wysokimi temperaturami latem, bezpośrednim działaniem promieni słonecznych itp. Odpowiedź jest oczywista: tak. PLA ma tendencję do mięknięcia i wypaczania się w stosunkowo niskich temperaturach (szczegóły w naszym atrykule na temat wyżarzania). Jeśli włożysz swój model RC do rozgrzanego bagażnika w gorący letni dzień, najprawdopodobniej ulegnie on deformacji w ciągu kilku chwil. Podobnie, model będzie miał trudności z przetrwaniem na asfalcie rozgrzanym przez Słońce. To tylko jeden z minusów drukowania z PLA, który trzeba wziąć pod uwagę. Jeśli potrzebujesz wyższej odporności na temperaturę, dobrym pomysłem jest wydrukowanie modelu z innego materiału, nawet jeśli wymaga to bardziej wymagającej obróbki końcowej. Drukowanie jasnymi kolorami też może trochę pomóc – ciemne filamenty dużo łatwiej absorbują ciepło niż jasne.

Skurcz filamentu

Jiří Lorenčík podkreślił również, że niektóre materiały mają tendencję do kurczenia się bardziej niż inne. Jeśli zdecydujesz się użyć PETG do drukowania części zaprojektowanych dla PLA, możesz szybko odkryć, że nie pasują one dokładnie. Podobnie może się stać z ASA i ABS – te materiały kurczą się dużo bardziej niż PLA i PETG. Zalecamy drukowanie małych części, aby sprawdzić, czy wszystko pasuje, zanim wydrukujesz cały samochód – pozwoli to zaoszczędzić sporo filamentu.

Psujesz – drukujesz!

Jedną z głównych zalet drukowania własnego samochodu jest fakt, że można w nim naprawić prawie wszystko. Masz uszkodzony zderzak? Nieważne, wydrukuj kolejny! Cała koncepcja 3D Sets (i druku 3D w ogóle) polega na łatwym prototypowaniu i naprawianiu. Podczas naszych testów zniszczyliśmy kilka samochodów, ale zamiast wydawać pieniądze i czekać kilka dni lub tygodni na nowe części, po prostu wydrukowaliśmy je i mogliśmy znowu jeździć.

Rozbite modele czekające na ponowne wydrukowanie…

Drukowanie elementów mechanicznych

Niektóre części nadają się do druku 3D, inne nie bardzo. A czasami trzeba wybrać konkretne materiały ze względu na ich zalety. Czy potrafisz powiedzieć, który materiał jest odpowiedni do danego zastosowania?

Wybór materiału

Według 3D Sets, Najlepszym materiałem do wytwarzania większości części (w tym również technicznych) jest Prusament PLA. Jednak aby zdecydować, co wybrać, trzeba znać różne właściwości materiału. Dobry ogląd sytuacji uzyskasz, zapoznając się z naszą tabelą materiałów, ale podsumujemy tutaj najczęściej spotykane materiały i ich zastosowanie.

PLA – części mechaniczne do samochodów 3D Sets są prawie w całości drukowane z Prusamentu PLA, nawet koła zębate, wały napędowe itp. PLA sprawdza się zaskakująco dobrze w przypadku powolnych samochodów, nawet przy dużych luzach międzyzębnych w przekładniach. Nie nadaje się jednak do drukowania części wymagających pewnej odporności na ciepło (zębnik silnika) i małych kół zębatych.

PETG – dzięki większej elastyczności nadaje się do drukowania elementów zewnętrznych narażonych na uderzenia, takich jak zderzaki, felgi itp. Nie nadaje się do drukowania przekładni – szybko się zużyje i przekładnia przestanie działać.

PC Blend – idealny materiał do części mechanicznych. Ekipa 3D Sets rekomenduje go do drukowania mechanizmów różnicowych, małych przekładni i części nagrzewających się (wokół silnika).

PC Blend Carbon Fiber – Ten materiał jest lepszy niż PC Blend pod względem odporności na temperaturę i stabilności wymiarowej. Nadaje się do produkcji większości części mechanicznych, które nie wymagają elastyczności i mają wysoką odporność na uderzenia. Ze względu na niski współczynnik tarcia może być przydatny w przypadku niektórych części ruchomych (np. kół zębatych). Główne wady to wysoka cena i konieczność stosowania dyszy z hartowanej stali.

ASA / ABS – tanie materiały o wyższej odporności termicznej niż PLA i PETG. Jeśli nie masz PC Blend, świetnie nadają się one do drukowania części odpornych na wysoką temperaturę. Nie zapominaj, że te materiały bardzo się odkształcają podczas drukowania w temperaturze pokojowej. Zalecamy zamknięcie drukarki w obudowie.

Poliamid (Nylon) – jest to zdecydowanie najlepszy materiał do drukowania kół zębatych i zderzaków, ale jest też najtrudniejszy w obsłudze. Zazwyczaj nie nada się do drukowania szczegółowych kształtów, bardzo się odkształca i szybko wchłania wilgoć.

Filamenty elastyczne – materiały te charakteryzują się dużą odpornością mechaniczną i przyczepnością międzywarstwową. Nadają się do zderzaków, specjalnych opon i innych części narażonych na uderzenia. Główną wadą jest większa trudność drukowania, co sprawia, że nadaje się tylko dla doświadczonych użytkowników.

Należy pamiętać, że zalecane jest drukowanie części mechanicznych z większą liczbą onrysów. 3D Sets zalecają drukowanie kilku części ze 100% wypełnieniem, ale istnieje ogólna zasada, która mówi, że należy zwiększyć liczbę obrysów, aby część była mocniejsza.

Drukowanie podwozia

Być może zadajesz sobie pytanie, czy elastyczne filamenty mogą być użyte do drukowania opon do samochodów RC. Krótko mówiąc: tak, ale są pewne ograniczenia.

Sensowne jest drukowanie w 3D specjalnych opon zamiast zwykłych. Na przykład koła przeznaczone do jazdy po piasku (patrz wyżej) lub naprawdę twarde opony do driftu to świetne sposoby na wykorzystanie filamentu elastycznego. Opony drukowane w 3D mają znacznie mniejszą przyczepność do powierzchni w porównaniu do zwykłych opon, ze względu na większą twardość materiału. Ponadto, elastyczne filamenty są zazwyczaj nieco trudniejsze w drukowaniu. Silna adhezja między warstwami i słabe drukowanie mostów utrudniają wytwarzanie podpór i szczegółowych struktur. Nie jest łatwo udzielić tu jednoznacznej odpowiedzi. Najlepszym rozwiązaniem jest samodzielne przetestowanie opon wydrukowanych w 3D i sprawdzenie, czy bardziej podobają Ci się takie, czy formowane wtryskowo.

Niektóre opony muszą być przymocowane do kół, aby zapobiec ich ślizganiu się. Można je przykleić lub wcisnąć między dwa krążki wydrukowane z twardszych materiałów. Wolniejsze pojazdy (crawlery) zwykle nie potrzebują klejenia – nie będą się ślizgać, chyba że wjedziesz do wody.

Tarcze do crawlerów można wydrukować w zasadzie ze wszystkiego. Nie ulegną one uszkodzeniu, chyba że samochód spadnie z dużej wysokości. Jednak szybkie samochody są bardziej podatne na uszkodzenia, dlatego zalecamy drukowanie ich z PETG lub Prusament PC Blend.

Wybór i wydrukowanie skrzyni biegów są zaskakująco proste: samochody z napędem 4×4 potrzebują skrzyni biegów z wyjściem dwustronnym. Prostsza skrzynia biegów z napędem 4×2 nie nadaje się do pojazdów terenowych, ale z pewnością jest świetna dla szybkich samochodów i do driftu. Nie zapomnij tylko o użyciu smaru, zwłaszcza jeśli jest to PLA. Szczerze mówiąc, zapomnieliśmy tego zrobić i wkrótce potem tego pożałowaliśmy. Smar nie tylko pomaga wygładzić ruchy, ale także odprowadza ciepło.

Części nienadające się do druku 3D

Niektórzy hobbyści drukują amortyzatory. Jeśli jest to model statyczny lub jeździsz po gładkiej i płaskiej powierzchni, może się to sprawdzić. Ale jeśli chcesz się bawić na bardziej nierównym terenie, musisz użyć mocniejszych części.

Podobna zasada dotyczy łożysk: istnieją modele drukowane w 3D, ale ich żywotność i niezawodność jest dyskusyjna. Łożyska metalowe są obecnie naprawdę tanie i mogą wytrzymać duże obciążenia.

Wybór właściwej elektroniki

Każdy model RC potrzebuje elektroniki. Niestety, każdy potrzebuje innej. Z pewnością będzie konieczne samodzielne zgłębienie tego tematu, ale my damy Ci przynajmniej kilka wskazówek. Na szczęście wielu ludzi lubi to wspaniałe hobby, więc wystarczy, że zajrzysz na fora hobbystyczne (np. Instructables, Facebook, itd.) lub kanały na YouTube.

Jedną z najważniejszych części jest serwo do sterowania przednimi kołami. Gdy samochód jest w ruchu, nie ma potrzeby używania nadmiernej siły do kierowania. Jednak gdy samochód stoi obok przeszkody, możliwość kierowania nim jest bardzo potrzebna. Dlatego 3D Sets używają serwomechanizmów o momencie obrotowym 20 kg/cm dla samochodów o wadze 3-4 kg. Sugerujemy, aby rozpocząć projektowanie własnego samochodu od tych wartości.

Wybór silnika jest nieco bardziej skomplikowany. Również w tym przypadku potrzebna jest podstawowa wiedza na temat modeli RC. Przy wyborze odpowiedniego silnika musisz wziąć pod uwagę rozmiar samochodu i konstrukcję skrzyni biegów. Niektóre modele 3D Sets używają silników prądu stałego (DC) o rozmiarze 540, ale inne mogą również używać silników prądu zmiennego. “Sandy” wykorzystuje na przykład silnik samolotowy prądu stałego. Wolniejsze samochody często używają tak zwanych silników sensorowych, gdzie regulator obrotów (ESC) może przyspieszać powoli i płynnie. Wybierając silnik DC musisz także wybrać odpowiednią liczbę obrotów na Volt. Silniki te są słabsze od AC i naprawdę nie ma sensu wybierać silnika z 4000 obrotów na Volt. Na koniec, nie zapomnij wybrać odpowiedniego regulatora do swojego silnika.

W samochodach stosuje się akumulatory Li-Po ze względu na ich wszechstronność. Są lekkie, mają dużą pojemność, działają z silnym prądem i szybko się ładują (np. w ciągu 1 godziny). Mogą jednak ulec uszkodzeniu w wyniku niedoładowania, uderzeń mechanicznych, kontaktu z wodą itp. Niewłaściwe obchodzenie się z nimi może doprowadzić nawet do wybuchu (np. ta katastrofa lotnicza była spowodowana przez akumulator Li-Po). Dla samochodów RC produkowane są akumulatory w twardych obudowach, które zwiększają ich bezpieczeństwo.

Nadajniki do samochodów są zwykle montowane na aparaturze, ale najprawdopodobniej zainteresuje Cię ich cena. Wszystko zależy od tego, jak często jeździsz i ile masz samochodów. W przypadku większej liczby modeli dobrze jest zainwestować w lepszy nadajnik i kupić więcej odbiorników. Najprawdopodobniej skończy się to jednak na nadajniku z joystickiem, takim jak Frsky X12 (polecany przez 3D Sets).

Wydrukuj legendarną Skodę Favorit!

Tak jak obiecaliśmy na początku, oto mały prezent. Poprosiliśmy Tomáša Hubíka, autora strony 3drcmodely.cz, czy mógłby podzielić się jednym ze swoich modeli – i zrobił to! Zobacz ten wspaniały model Skody Favorit. Jeśli podoba Ci się praca pana Hubíka (i innych projektantów), nie zapomnij wesprzeć ich kupując modele na ich stronie lub przekazując darowizny na Printables.com. Jeśli masz jakiekolwiek doświadczenie w projektowaniu, to wiesz, że zajmuje to dużo czasu. Wielu autorów udostępnia swoje modele z dobrej woli, ale z pewnością będą oni wdzięczni za wszelkie napiwki. Kiedy użytkownik ma swoje konto PayPal połączone z Printables.com, wystarczy, że wciśniesz „Darowizna” po lewej stronie jego profilu.

Użyliśmy Original Prusa SL1S SPEED dla zachowania szczegółowości, ale możesz drukować również na drukarkach FFF/FDM.

Na koniec warto przejrzeć naszą kolekcję fajnych wydruków związanych z samochodami RC. Wierzymy, że Ci się spodoba. A jeśli pracujesz nad jakimś swoim projektem, nie zapomnij podzielić się nim z innymi!

Udanego drukowania!